晚第三紀(jì)浮游有孔蟲軀干的演化變遷

化石記錄提供了形態(tài)隨時(shí)間變化的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，是研究進(jìn)化節(jié)奏和模式的中心。在這里，我們將基于概率的時(shí)間序列分析方法應(yīng)用于新基因浮游有孔蟲化石的近連續(xù)記錄，揭示了樹干譜系的形態(tài)變化。基于1459個(gè)樣本(跨度5.9-4.5 Ma)的幾何形態(tài)數(shù)據(jù)集，我們恢復(fù)了從完全不同的中新世最新形態(tài)空間到高度受限的上新世早期形態(tài)空間演化模型的轉(zhuǎn)換。我們的恢復(fù)動(dòng)力學(xué)與辛普森的量子進(jìn)化和艾爾德-古爾德的間斷平衡相一致，支持了之前的假設(shè)，即即使在譜系中，進(jìn)化動(dòng)力學(xué)也需要多參數(shù)模型框架來描述。我們表明，有孔蟲的譜系不一定是漸進(jìn)的，而是可以沿著其進(jìn)化軌跡經(jīng)歷顯著和快速的變化，并重申多元數(shù)據(jù)集在其未來研究中的效用。

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介紹

漸進(jìn)主義、停滯、量子進(jìn)化(QE)、間斷平衡(PE)和間歇性后代替換等進(jìn)化模型的重建，推動(dòng)了幾代進(jìn)化生物學(xué)家和古生物學(xué)家對(duì)生命歷史的理解(如達(dá)爾文，1859)。

Deperet 1907

辛普森1944

埃爾德里奇和古爾德，1972年

古爾德和埃爾德里奇，1977年

和魏肯尼特，1988年。

亨特，2006年

，Hunter等人，2015年

)。許多化石群被用來記錄進(jìn)化趨勢(shì)(見亨特，2007)

)。其中，浮游有孔蟲化石被認(rèn)為對(duì)研究進(jìn)化的節(jié)奏和模式特別有用(Frerichs，1971)。

，Malmgren等人，1983年

斯坦利等人，1988年

柯林斯，1989年

亨特，2006年

，Ezard等人，2011年

皮爾森和埃扎德，2014年

)。浮游有孔蟲是一種具有方解石殼的單細(xì)胞海洋原生動(dòng)物(或稱試驗(yàn)蟲)，在海洋中幾乎無處不在(Strotz和Allen，2013)

，Hsiang等人，2016年

)。在深海半深海沉積物和生物污泥中，這些試驗(yàn)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，易于保存，通常不會(huì)受到高侵蝕率的影響(Aze等人，2011年)

)。在理想的沉積條件下，這些沉積物代表了豐富且?guī)缀踹B續(xù)的沉積記錄(Pearson，1993)。

，Aze等人，2011年

Salu 2011

)。以高時(shí)間分辨率收集大量樣本的能力使深海微體化石記錄成為研究和理解進(jìn)化的理想工具(Lazarus，2011)。

)。

新近紀(jì)浮游有孔蟲的化石譜系被用來解釋漸進(jìn)性(Arnold，1983)

《比利亞和斯奈爾》(貝爾耶和圖內(nèi)爾)，出版于1984年

1987年，魏

和魏肯尼特，1988年。

)，PE(魏、肯尼特，1988)

)，以及間歇性追蹤(Malmgren等人，1983年

，Malmgren等人，1996年

)。然而，在過去的十年中，復(fù)雜的時(shí)間序列模型擬合技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，這是測(cè)試進(jìn)化速度和模式的理想工具(亨特，2006)。

亨特，2008年

亨特和卡拉納，2010年

，Hunter等人，2015年

)。這些進(jìn)展需要重新評(píng)估先前解釋的進(jìn)化模型，并考慮到尚未研究的晚期新基因譜系，如耳干。最近的樹干多樣性與樹干類型克拉蘇福米斯有關(guān)，克拉蘇福米斯是在中新世和上新世之間的邊界之后從一個(gè)有爭(zhēng)議的祖先物種中出現(xiàn)的現(xiàn)有物種(Hornibrook，1981)。

肯尼特和斯里尼瓦桑，1983年

西弗利和斯科特，1986年

Bylinskaya 2004

布達(dá)格爾-法德爾2012

Scott等人，2015年

)。值得注意的是，阿諾德(1983)

假設(shè)軀干骨贅逐漸轉(zhuǎn)化(阿諾德(1983))

)越過邊境到t .克拉薩福米斯。然而，使用基于最大似然的半幾何和馬克幾何以及時(shí)間序列分析(Hunt等人，2015年)

)我們揭示了中新世/上新世界線之后樹干譜系的突然演化(Crundwell和Nelson，2007)

)。因此，我們的結(jié)果與以前的理論相矛盾，并消除了過渡過程中對(duì)中間形式的需要(sensu Cifelli和Scott，1986)。

)。

結(jié)果

主成分(PC) 1來自基于procrusts的幾何分析，描述了腹脹的程度(總方差的49.5%)。粗砂巖通常見于上新世礦床。與典型的中新世胡奈(Cifelli和Scott，1986)相比，它有一個(gè)腹側(cè)標(biāo)高的最終實(shí)驗(yàn)室。

)。因此，PC1跨時(shí)間間隔定義了譜系最終成員之間的主要差異，這對(duì)于理解evolutioni非常有用。

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